（新教材）2020生物同步导学人教第二册课后分层检测案9　DNA是主要的遗传物质 10页

课后分层检测案 9 DNA 是主要的遗传物质 【合格考全员做】 1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对 此有关叙述，错误的是( ) A．最初认为氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 B．格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验得出 DNA 是遗传 物质的结论 C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋 白质与 DNA 能分开研究 D．艾弗里提出了 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化 的物质 解析：格里菲思肺炎链球菌的转化实验证明 S 型细菌中存在 一种“转化因子”，证明该“转化因子”是 DNA 的科学家是艾 弗里，他提取出 S 型细菌的蛋白质、多糖、DNA 等与 R 型细菌 混合，证明了只有加入 DNA 时，才可以实现 R 型细菌的转化。 答案：B 2．噬菌体外壳的合成场所是( ) A．细菌的核糖体 B．噬菌体的核糖体 C．噬菌体基质 D．细菌的拟核 解析：噬菌体侵入细菌只注入自身的 DNA，其后的增殖是 利用细菌的原料和场所合成自身的 DNA 和蛋白质，所以其外壳 是利用细菌的氨基酸，以细菌的 tRNA 为运载工具，在细菌的核 糖体上合成的。 答案：A 3．关于 T2 噬菌体的叙述，正确的是( ) A．T2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B．T2 噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C．RNA 和 DNA 都是 T2 噬菌体的遗传物质 D．T2 噬菌体可利用宿主体内的物质大量增殖 解析：T2 噬菌体核酸中不含硫元素。T2 噬菌体不能寄生在 酵母菌细胞中。T2 噬菌体的遗传物质是 DNA。T2 噬菌体作为 病毒，只能利用宿主细胞的物质进行增殖。 答案：D 4．[江苏卷]关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的 是( ) A．分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培 养基培养噬菌体 B．分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆 菌，进行长时间的保温培养 C．用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射 性可能是搅拌不充分所致 D．32P 、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗 传物质、蛋白质不是遗传物质 解析：噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；保温时 间不能过长，若保温时间太长则可能有含 32P 子代的噬菌体释放 出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。 用 35S 标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但 可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心 后存在于沉淀物中。本实验可说明 DNA 是遗传物质，但不能证 明蛋白质不是遗传物质。 答案：C 5．格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实 验，下列关于该实验的结论，不正确的是( ) A．说明了肺炎链球菌的遗传物质是 DNA B．说明了 R 型活细菌在一定条件下能够转化为 S 型细菌 C．说明了 R 型活细菌是无毒性的 D．说明了加热杀死的 S 型细菌是无毒性的 解析：格里菲思的实验属于体内转化实验，不能证明遗传物 质是什么，只能证明 S 型细菌含有能让 R 型细菌转化形成 S 型 细菌的转化因子。 答案：A 6．肺炎链球菌转化实验中，在培养有 R 型细菌的 A、B、C、 D 四个试管中，依次分别加入从 S 型活细菌中提取的如图所示的 物质，经过培养，检查结果发现有 R 型细菌转化为 S 型细菌的 是( ) 解析：A 中 S 型细菌 DNA 被 DNA 酶水解，不能使 R 型细 菌转化为 S 型细菌；S 型细菌的蛋白质、多糖都不能使 R 型细菌 发生转化；只有 S 型细菌的 DNA 使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 答案：B 7．将 TMV 型病毒的蛋白质与 HRV 型病毒的 RNA 结合在 一起，组成一个重组型病毒，用这个病毒去感染烟草，则在烟草 体内分离出来的子代病毒为( ) A．TMV 型蛋白质和 HRV 型 RNA B．HRV 型蛋白质和 TMV 型 RNA C．TMV 型蛋白质和 TMV 型 RNA D．HRV 型蛋白质和 HRV 型 RNA 解析：组合型病毒的核酸是由 HRV 病毒提供的，该组合型 病毒侵染烟草细胞后，在 HRV 型 RNA 携带的遗传信息控制下合 成出 HRV 型蛋白质。 答案：D 8．如图是“肺炎链球菌转化实验”的部分研究过程。能充 分说明“DNA 是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物 质”的是( ) A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：实验①中活的 R 型细菌在 S 型细菌的 DNA 作用下， 转化为 S 型细菌，说明 S 型细菌的 DNA 肯定进入了 R 型细菌中， 并实现了其对性状的控制，证明 DNA 是遗传物质。为了排除其 他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的 ②③④均分别与①构成对照实验，说明 S 型细菌的蛋白质、多糖 荚膜等都不能使 R 型细菌发生转化，即证明了蛋白质和多糖荚膜 等其他物质不是遗传物质。 答案：D 9．在肺炎链球菌转化实验中，发现无毒 R 型细菌和被加热 杀死的有毒 S 型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的 细菌( ) ①有毒 R 型 ②无毒 R 型 ③有毒 S 型 ④无毒 S 型 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 解析：R 型菌部分转化为 S 型菌，R 型菌无毒，S 型菌有毒。 答案：C 10．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A．豌豆的遗传物质主要是 DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV 的遗传物质水解产生 4 种脱氧核苷酸 解析：豌豆的遗传物质只有 DNA；酵母菌的遗传物质 DNA 主要分布在染色体上，细胞质中也有；T2 噬菌体的遗传物质是 DNA，不含 S 元素；HIV 的遗传物质是 RNA，水解后产生 4 种 核糖核苷酸。 答案：B 11．下列是关于 DNA 是遗传物质的相关实验，请回答下列 相关问题： (1)过程①和②表明，将 S 型细菌的________和________与 R 型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。 (2)过程③表明，将 S 型细菌的________与 R 型活细菌混合 培养，________型细菌转化成________型细菌。 (3)过程④表明，转化成的________型细菌的后代也是有 ________性的________型细菌。 (4) 实 验 最 关 键 的 设 计 思 路 是 _______________________________________________________ _________________ ___________________________________________________ _____________________。 (5)通过上述实验________(填“能”或“不能”)证明 DNA 是主要的遗传物质。 解析：(1)过程①和②表明，将 S 型细菌的多糖和蛋白质与 R 型活细菌混合培养，其后代都为 R 型细菌，没有发生转化现象。 (2)过程③表明，将 S 型细菌的 DNA 与 R 型活细菌混合培养，其 后代有 R 型细菌和 S 型细菌，说明有部分 R 型细菌转化为 S 型 细菌。(3)过程④表明，由 R 型细菌转化成的 S 型细菌的后代也 是有毒性的 S 型细菌。(4)实验最关键的设计思路是把具有荚膜 的 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开，单独地观察它们在细 菌转化过程中的作用。(5)上述实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋 白质不是遗传物质，但不能得出 DNA 是主要的遗传物质。 答案：(1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分 R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开， 单独地观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)不能 【等级考选学做】 12．下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中，不正确的是 ( ) A．搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离 B．该实验证明 T2 噬菌体的 DNA 是遗传物质，而蛋白质不 是遗传物质 C．在该实验中 T2 噬菌体的 DNA 发生了复制 D．保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果 解析：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离， A 项正确；该实验证明 T2 噬菌体的 DNA 是遗传物质，但没有 证明蛋白质不是遗传物质，B 项错误；在该实验中 T2 噬菌体在 宿主细菌细胞中发生了增殖，T2 噬菌体的 DNA 发生了复制，C 项正确；保温时间过长，细菌会裂解，不充分搅拌和离心，T2 噬菌体和细菌的分离不彻底，都会影响实验结果，D 项正确。 答案：B 13．下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述，不正确的是 ( ) A．肺炎链球菌体外转化实验利用了直接分离法 B．噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法 C．烟草花叶病毒感染烟草实验利用了同位素标记法 D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均设法 将 DNA 和蛋白质分开，单独观察它们的遗传特点 解析：艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验设法将 DNA 和蛋 白质、多糖等物质分开，单独、直接地观察它们的作用，利用了 直接分离法；噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法，分别标 记 DNA 和蛋白质并单独观察它们的遗传特点，A、B、D 项正确。 烟草花叶病毒感染烟草实验利用了病毒重组的方法，C 项错误。 答案：C 14．在肺炎链球菌的转化实验中，将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠 体内 S 型细菌、R 型细菌的含量变化情况最可能是( ) 解析：无毒性的 R 型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后， 部分 R 型细菌转化为有毒性的 S 型细菌。S 型细菌数量应该先增 加后稳定；刚开始小鼠的免疫能力较强，注入的 R 型细菌被大量 杀死，数量减少，随着 S 型细菌在小鼠体内的增殖，小鼠免疫力 下降，R 型细菌逐渐增加后稳定。 答案：B 15．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题： (1)艾弗里及其同事进行肺炎链球菌转化实验中，实验成功的 最 关 键 的 设 计 思 路 是 _______________________________________________________ _________________。 (2) 上 述 实 验 证 明 了 _______________________________________________________ _________________。 (3)赫尔希和蔡斯实验包括 4 个步骤： ①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S 和 32P 分别标记噬菌 体；③放射性检测；④离心分离。 该实验步骤的正确顺序是____________(用数字表示)。 (4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心 后，发现放射性物质存在于________(填“上清液”或“沉淀 物”)中。 (5)在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞 内 ， 是 否 会 导 致 实 验 出 现 误 差 ？ _______________________________________________________ _________________。 简 述 理 由 ： _______________________________________________________ _________________。 解析：(1)艾弗里及其同事进行肺炎链球菌转化实验最关键的 设计思路是分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质。 (2)实验证明了肺炎链球菌的“转化因子”是 DNA。(3)赫尔希和 蔡斯实验包括 4 个步骤，该实验步骤的正确顺序：②35S 和 32P 分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离 →③放射性检测。(4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大 肠杆菌，由于标记的是 DNA，DNA 进入细菌内，所以离心后， 发现放射性物质存在于沉淀物中。(5)在实验中，如果有一部分噬 菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，那么没有侵染到大肠杆菌细胞 内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性， 导致实验出现误差。 答案：(1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物 质 (2)肺炎链球菌的“转化因子”是 DNA (3)②①④③ (4) 沉淀物 (5)是 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分 布于上清液中，使上清液中出现放射性 【素养达成练】 16．阅读以下材料，回答有关问题。 某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感 病毒都是 RNA 病毒，同时提出疑问：甲型 H1N1 流感病毒的遗 传物质是 DNA 还是 RNA。下面是该兴趣小组为探究甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 设计的实验步骤，请将 其补充完整。 (1) 实 验 目 的 ： _______________________________________________________ _________________。 (2)材料用具：显微注射器，甲型 H1N1 流感病毒的核酸提取 液，胚胎干细胞，DNA 水解酶和 RNA 水解酶等。 (3)实验步骤 第一步：把甲型 H1N1 流感病毒核酸提取液分成相同的 A、 B 、 C 三 组 ， _______________________________________________________ _________________。 第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术 分别把 A、B、C 三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干 细胞中。 第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养 一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否 有甲型 H1N1 流感病毒产生。 (4)请预测结果及结论： ①_________________________________________________ _______________________； ②_________________________________________________ _______________________； ③若 A、B、C 三组均出现甲型 H1N1 流感病毒，则甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质既不是 DNA，也不是 RNA。 解析：病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质， 包括 DNA 和 RNA 两类。根据题目要求探究的问题及给予的材 料、试剂分析可知，实验中分别利用 DNA 水解酶、RNA 水解酶 处理该病毒核酸提取液，然后再分别注射到猪胚胎干细胞中培 养，由于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到 H1N1 病毒来 判断其核酸类型。 答案：(1)探究甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA (3)分别用等量的相同浓度的 DNA 水解酶、RNA 水解酶 处理 A、B 两组核酸提取液，C 组不做处理 (4)①若 A、C 两组 出现甲型 H1N1 流感病毒，B 组没有出现，则甲型 H1N1 流感病 毒的遗传物质是 RNA ②若 B、C 两组出现甲型 H1N1 流感病毒， A 组没有出现，则甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA